Región de Murcia
Fundación Séneca
Ficha descriptiva

Diseño de una cámara de experimentación vegetal portátil basada en polímeros inteligentes y tecnología led para mejoras en la germinación y el contenido en metabolitos bioactivos de plantas y su aplicación en la industria agroalimentaria

Como resultado asociado al trabajo de la Tesis Doctoral del Dr. Cristóbal Javier Solano, realizado durante los últimos 4 años, se ha desarrollado una Cámara de Experimentación Vegetal Portátil (CEVP) de x000D reducidas dimensiones, apta para su uso en laboratorio; la cual ha sido registrada como modelo de utilidad con nº 202130517. En una primera fase, se ha trabajado en la optimización del espectro lumínico x000D diseñando las luminarias LED y ópticas que mejor se adecuen a la superficie objeto de estudio, en nuestro x000D caso placas de Petri para diferentes tipos de estudios y cultivos biológicos. Durante una segunda fase se x000D han realizado varios experimentos en la CEVP para su validación.

En el primera implementación práctica, se suministró radiación monocromática roja a semillas de x000D guisante y melón para conocer su efecto sobre la germinación, la longitud, el peso fresco, el peso seco, y la actividad de determinadas enzimas antioxidantes. Se observó que la luz roja favorecía el crecimiento de las plantas procedentes de semillas tratadas durante 15 minutos con una intensidad de 100 µmol m-2 s-1 de luz roja (Solano et. al, 2020). Durante este proceso se ha monitorizado y registrado el valor de la radiación fotosintéticamente activa (PAR), medida mediante el empleo del sensor cuántico modelo SQ-420 del fabricante Apogee Instruments. En la segunda implementación práctica, al diseño de la CEVP se x000D adaptaron luces LED UV-B para estimular la producción de antocianinas en cultivos in vitro de raíces pilosas de zanahoria morada. En este sentido, la aplicación de luz UV aumentaba la biomasa de las raíces pilosas y el contenido de antocianinas, lo que valorizaría el cultivo de raíces pilosas para la producción in vitro de antocianinas y su ulterior uso en la industria agroalimentaria como colorante natural. Durante este proceso se ha monitorizado y registrado el valor de la radiación ultravioleta, medida mediante el empleo del sensor ultravioleta SU-420 del fabricante Apogee Instruments x000D En conjunto, la prueba de concepto contribuye al desarrollo de la agricultura basada en la iluminación LED, al proporcionar una cámara de experimentación autónoma que controla de manera fiable las condiciones x000D ambientales. El sistema ha demostrado su utilidad al estimular el crecimiento de dos especies de plantas x000D (guisante y melón) y de material vegetal in vitro (raíces pilosas de zanahoria morada). Esto abre la x000D posibilidad de su aplicación a otras especies en condiciones variables.

Programa

Innovación y Competitividad

Convocatoria

Ayudas a grupos de investigación para la comercialización y la explotación de resultados bajo el modelo Prueba de Concepto

Área

Ciencias agrarias y agroalimentarias (CAA) / Agricultura y forestal (AYF)

Expediente

21632/PDC/21

Investigador

Hernández Cortés, José Antonio

Grupo de Investigación

Biotecnología de Frutales